高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆湖南省邵陽市高考物理預(yù)測練習(xí)試卷（五）注意事項(xiàng)： 1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的1．如圖為太陽內(nèi)部的一種輕核聚變的示意圖，此反應(yīng)需要超高溫；另一種核反應(yīng)是幾個(gè)氦核在高溫高壓的作用下變成一個(gè)，此核反應(yīng)是放熱反應(yīng)。已知的比結(jié)合能為E1，的比結(jié)合能為E2，光速為c，下列說法正確的是（

）核聚變示意圖A．圖像所對(duì)應(yīng)的核反應(yīng)方程式為B．另外一種核反應(yīng)的方程式為C．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能D．另外一種核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為2．在地球上觀察，月球和太陽的角直徑（直徑對(duì)應(yīng)的張角）近似相等，如圖所示．若月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T1，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為T2，地球半徑是月球半徑的k倍，則地球與太陽的平均密度之比約為（A．k3(T1T2)2 B3．2023年2月7日土耳其發(fā)生嚴(yán)重地震災(zāi)害,包括中國在內(nèi)的各方救援力量緊急展開救援行動(dòng).一個(gè)載有救災(zāi)物資的熱氣球總質(zhì)量為500kg,在離水平地面高40m處保持靜止,現(xiàn)將質(zhì)量為100kg的救災(zāi)物資以對(duì)地4m/s的速度從熱氣球上水平拋出,假設(shè)熱氣球所受浮力始終不變,重力加速度取g=10m/s2,不計(jì)一切阻力.當(dāng)物資落到水平地面時(shí),它與熱氣球間的距離為()A．302m B．303mC．402m D．403m4．如圖是一列沿著x軸傳播的機(jī)械波上某質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像，在x軸上另有一質(zhì)點(diǎn)B，A、B兩點(diǎn)平衡位置之間的距離為4m，B點(diǎn)的振動(dòng)“步調(diào)”始終與A點(diǎn)相反，下列說法正確的是（）A．t=4s時(shí)A點(diǎn)向-y方向運(yùn)動(dòng)B．t=2s時(shí)B點(diǎn)向-y方向運(yùn)動(dòng)C．這列波的波長不小于8mD．這列波的波速最大值為2m/s5．如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和，A、D兩點(diǎn)分別固定等量異號(hào)的點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是（）A．點(diǎn)與點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．點(diǎn)與點(diǎn)的電勢差等于點(diǎn)與點(diǎn)的電勢差C．將試探電荷由O點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其電勢能先減小后增大D．將試探電荷由F點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn)，其電勢能先增大后減小6．某化工廠的排污管末端安裝如圖所示的電磁流量計(jì)。流量計(jì)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，其測量管由絕緣材料制成，長為直徑為，左右兩端開口，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極。當(dāng)污水（含有大量的正、負(fù)離子）充滿管口從左向右流經(jīng)該測量管時(shí)，穩(wěn)定后兩端的電壓為，顯示儀器顯示污水流量為（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積）下列說法正確的是（

）A．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．側(cè)電勢比側(cè)電勢低C．污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)越大 D．污水流量與成正比，與無關(guān)二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．風(fēng)力發(fā)電綠色環(huán)保、低碳，通過變壓器和遠(yuǎn)距離輸電線給用戶供電，工作原理如圖所示。發(fā)電機(jī)線圈面積、匝數(shù)匝、電阻不計(jì)，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，線圈繞垂直磁場的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速，其輸出端與升壓變壓器的原線圈相連，輸出電壓，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，輸出功率為，降壓變壓器的副線圈連接用戶，兩變壓器間的輸電線總電阻，變壓器均為理想變壓器。用戶端工作電壓為220V。下列說法正確的是（

）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．用戶獲得的功率為C．降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比D．若輸出電壓不變，輸電線電流變大，則用戶端電壓變小8．如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為，以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一小物塊以初速度從端沖上傳送帶，小物塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取，下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值B．小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．小物塊上滑過程中離端的最大距離為D．小物塊從端沖上傳送帶到返回端所用的時(shí)間為9．如圖所示，質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊沿傾角為的斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過1s物塊運(yùn)動(dòng)到斜面上的B點(diǎn)，然后通過一小段光滑的弧面滑上與地面等高的傳送帶。已知A、B間距離為1m，傳送帶以4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶左右兩端之間距離為8m，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，不計(jì)空氣阻力和物塊在銜接弧面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。取，，重力加速度大小。下列說法中正確的是（）A．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sC．物塊在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量為2JD．若傳送帶以2m/s的恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，其他條件不變，物塊從A點(diǎn)靜止釋放以后，在AB上運(yùn)動(dòng)的總路程為1.5m10．如圖為“水流導(dǎo)光”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，在透明塑料瓶下側(cè)開一個(gè)小孔，瓶內(nèi)裝有適量清水，水從小孔中流出后形成了彎曲的水流。讓激光1和激光2同時(shí)水平射向小孔，兩束激光在A點(diǎn)的偏折情況如圖所示?？芍?/p>

）A．激光1的折射率大于激光2的折射率 B．激光1的折射率小于激光2的折射率C．激光1的頻率小于激光2的頻率 D．真空中激光1的速度大于激光2的速度三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11．某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測量重力加速度。所用實(shí)驗(yàn)器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。(1)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d。當(dāng)量爪并攏時(shí),游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對(duì)齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖1甲所示,則擺球的直徑d為______________mm。乙甲圖1(2)用擺線和擺球組成單擺,如圖1乙所示。當(dāng)擺線長度l=990.1mm時(shí),記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻,得到單擺的振動(dòng)周期T=2.00s,由此算得重力加速度g為______________m/s2(π取3.14,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(3)改變擺線長度l,記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻,得到相應(yīng)的振動(dòng)周期。他們發(fā)現(xiàn),分別用l和l+d2作為擺長,這兩種計(jì)算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小Δg隨擺線長度l的變化曲線如圖2所示。由圖可知,該實(shí)驗(yàn)中,隨著擺線長度l的增加,Δg的變化特點(diǎn)是______________________________,原因是圖212．兩只電壓表、，量程分別為0.25V和1.5V，為了準(zhǔn)確測量它們的內(nèi)阻（約為幾千歐），備有以下器材：電阻箱R（0~9.999Ω），滑動(dòng)變阻器，直流電源E（2V，內(nèi)阻不計(jì)），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。請(qǐng)完成下列填空：（1）甲圖為某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)物連線圖，請(qǐng)?jiān)趫D中直接修改存在的問題。（2）在修改后的實(shí)物連線圖中，閉合S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最端（選填“左”或“右”）。（3）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R和變阻器的滑片位置，使電壓表的示數(shù)，記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)和阻值R；多次改變阻值R和滑片位置，但保持不變，得到多組、R值。（4）處理數(shù)據(jù)，得到圖丁所示的關(guān)系圖線．根據(jù)圖線算出電壓表的內(nèi)阻為kΩ，電壓表的內(nèi)阻為kΩ（均取兩位有效數(shù)字）。13．如圖,一豎直放置的汽缸由兩個(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成,汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之間封閉有一定量的理想氣體,兩活塞用一輕質(zhì)彈簧連接,汽缸連接處有小卡銷,活塞Ⅱ不能通過連接處?；钊?、Ⅱ的質(zhì)量分別為2m、m,面積分別為2S、S,彈簧原長為l。初始時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),此時(shí)彈簧的伸長量為0.1l,活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸連接處的距離相等,兩活塞間氣體的溫度為T0。已知活塞外大氣壓強(qiáng)為p0,忽略活塞與缸壁間的摩擦,汽缸無漏氣,不計(jì)彈簧的體積。(i)求彈簧的勁度系數(shù);(ii)緩慢加熱兩活塞間的氣體,求當(dāng)活塞Ⅱ剛運(yùn)動(dòng)到汽缸連接處時(shí),活塞間氣體的壓強(qiáng)和溫度。14．一邊長為L、質(zhì)量為m的正方形金屬細(xì)框,每邊電阻為R0,置于光滑的絕緣水平桌面(紙面)上。寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,兩虛線為磁場邊界,如圖(a)所示。圖(a)圖(b)(1)使金屬框以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場。運(yùn)動(dòng)過程中金屬框的左、右邊框始終與磁場邊界平行,金屬框完全穿過磁場區(qū)域后,速度大小降為它初速度的一半,求金屬框的初速度大小。(2)在桌面上固定兩條光滑長直金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與磁場邊界垂直,左端連接電阻R1=2R0,導(dǎo)軌電阻可忽略,金屬框置于導(dǎo)軌上,如圖(b)所示。讓金屬框以與(1)中相同的初速度向右運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場。運(yùn)動(dòng)過程中金屬框的上、下邊框處處與導(dǎo)軌始終接觸良好。求在金屬框整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R1產(chǎn)生的熱量。15．(16分)如圖甲所示,以v=1.8m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶與水平面的夾角θ=37°,質(zhì)量為3kg的小物塊B與物塊C間拴接一輕彈簧,B、C同時(shí)由靜止釋放,且此時(shí)彈簧恰好處于原長,B、C與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.75。質(zhì)量為1kg的小物塊A在與物塊B距離0.6m處,以大小為v0=6m/s的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng),A與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)也為0.75,傳送帶的上、下端均足夠長,A、B碰撞無機(jī)械能損失。以A、B碰撞的時(shí)刻為0時(shí)刻,B、C物塊運(yùn)動(dòng)的a-t圖像如圖乙所示,規(guī)定沿斜面向下為正方向,其中第四象限圖線在0到t0時(shí)間內(nèi)與坐標(biāo)軸圍成的面積大小為S1,第一象限圖線在0到2t0時(shí)間內(nèi)與坐標(biāo)軸圍成的面積大小為S2,A、B、C均可看成質(zhì)點(diǎn),sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度取g=10m/s2。求:甲乙(1)物塊A從開始運(yùn)動(dòng)到再回到釋放高度所用的時(shí)間t(A、B碰撞時(shí)間忽略不計(jì));(2)物塊C的質(zhì)量mC及圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S1、S2的大小?！飬⒖即鸢浮铩?．【知識(shí)點(diǎn)】核反應(yīng)的反應(yīng)方程及能量計(jì)算【答案】D【詳析】A．圖像所對(duì)應(yīng)的核反應(yīng)方程式為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．另外一種核反應(yīng)的方程式為，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．另外一種核反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)后的產(chǎn)物比反應(yīng)之前要穩(wěn)定，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，則的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．對(duì)另外一種核反應(yīng)，由能量守恒可得，解得，D項(xiàng)正確。選D。2．【知識(shí)點(diǎn)】天體密度的計(jì)算【答案】D【解析】設(shè)月球與地球的距離為r1,月球半徑為R1,地球與太陽距離為r2,等量關(guān)系一：月球繞地球運(yùn)動(dòng),有GM地M月r12=M等量關(guān)系二：星體的質(zhì)量等于密度與體積的乘積,有M地=ρ地?4等量關(guān)系三：由角直徑相等,結(jié)合相似三角形可得R1聯(lián)立上述等量關(guān)系式,解得ρ地ρ3．【知識(shí)點(diǎn)】反沖運(yùn)動(dòng)、求解平拋運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)問題【答案】B【解析】熱氣球開始攜帶物資時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài),所受合外力為0,水平拋出重100kg的物資瞬間,水平方向上滿足動(dòng)量守恒,有0=Mv-mv0,其中M為拋出物資后熱氣球的質(zhì)量,m為物資的質(zhì)量.作出熱氣球和物資的運(yùn)動(dòng)示意圖如圖所示,水平方向上,熱氣球以速度v、物資以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上,熱氣球和物資所受合力大小均為mg,所以熱氣球在豎直方向上加速度大小為a=mMg,物資在豎直方向上的加速度大小為g,由H=12gt2得物資落地時(shí)間為t=2Hg,這段時(shí)間內(nèi)熱氣球豎直方向上位移為HM=12at2=12·mMg·2Hg=mMH,熱氣球和物資水平位移分別為xM=vt=mMv0·2Hg,xm=v0t=v04．【知識(shí)點(diǎn)】波的多解問題【答案】D【詳析】A．由A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可看出，在4s時(shí)A質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向+y方向振動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．在2s時(shí)A質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向-y振動(dòng)，B與A相反，B質(zhì)點(diǎn)向+y振動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相反，可知兩者間距離等于時(shí)這列波的波長取最大值8m，C錯(cuò)誤；D．由振動(dòng)圖像可看出該波的周期是4s，則波速，可見波速最大值是2m/s，D正確。選D。5．【知識(shí)點(diǎn)】電勢能與靜電力做功【答案】D【詳析】A．如圖正電荷在F'點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)和負(fù)電荷在C'點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向不同，正電荷在C'點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)和負(fù)電荷在F'點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向不同，因此F'點(diǎn)與C'點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，電場強(qiáng)度方向不同，A錯(cuò)誤；B．由等量異種電荷的電勢分布可知，，，，因此，，B錯(cuò)誤；C．為等勢線，將試探電荷由O點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其電勢能不變，C錯(cuò)誤；D．由F點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn)電勢先升高再降低，正電荷在電勢高的地方電勢能大，將試探電荷由F點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn)，其電勢能先增大后減小，D正確。選D。6．【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在疊加場中的運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳析】ACD．流量，又因?yàn)殡妶隽Φ扔诼鍌惼澚?，達(dá)到平衡時(shí)，電勢差穩(wěn)定，即，，解得，，U的大小與粒子濃度無關(guān)，所以流量，解得，A正確，CD錯(cuò)誤；B．磁場方向豎直向下，由左手定則，污水中的正離子聚集到端，負(fù)離子聚集到端，側(cè)電勢比側(cè)電勢高，B錯(cuò)誤。選A。7．【知識(shí)點(diǎn)】理想變壓器原、副線圈兩端的電壓、功率、電流關(guān)系及其應(yīng)用【答案】BD【詳析】A：發(fā)電線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢表達(dá)式為，，，解得，A錯(cuò)誤；B：升壓變壓器副線圈的電壓為，升壓變壓器副線圈的電流為，則，則用戶獲得的功率為，B正確；C：降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，C錯(cuò)誤；D：若輸出電壓不變，則不變，輸電線電流變大，則減小，則減小，D正確。選BD。8．【知識(shí)點(diǎn)】傳送帶模型【答案】AD【詳析】CD．0-1s內(nèi)，物塊的加速度大小為，方向沿傳送帶向下；1-2s，物塊的加速度大小為，方向沿傳送帶向下；物塊上升的位移大小等于v-t圖象與時(shí)間軸所包圍的面積大小，為，小物塊上滑過程中離端的最大距離為10m，根據(jù)得物塊下滑的時(shí)間，所以物塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為，C錯(cuò)誤D正確；AB．0-1s內(nèi)，對(duì)煤塊根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1，1-2s，對(duì)煤塊根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得θ=37°，μ=0.25，則tanθ=0.75，故A正確、B錯(cuò)誤。選AD。9．【知識(shí)點(diǎn)】傳送帶模型中的能量守恒問題【答案】ACD【詳析】A：從A到B，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式，解得，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，解得物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A正確；B：物塊在B點(diǎn)的速度為，物塊在傳送帶上的加速度為，物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動(dòng)的位移，物塊在傳送帶上做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，B錯(cuò)誤；C：物塊在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量為，C正確；D：在傳送帶上，物體做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零所需時(shí)間為，物塊在該時(shí)間段內(nèi)的位移為，可知物體沒有滑出傳送帶，速度減為零后，隨傳送帶一起做向左做加速運(yùn)動(dòng)，與傳送帶達(dá)到共速后，速度不在增加，以2m/s的速度滑上斜面，速度為零后又滑下來滑到傳送帶上，速度減為零后，隨傳送帶一起做向左做加速運(yùn)動(dòng)，接著又滑上斜面，此后在斜面上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在B點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的總距離為s，物塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒有，解得，則物體在AB上運(yùn)動(dòng)的總路程為，D正確。選ACD。10．【知識(shí)點(diǎn)】全反射與折射的綜合應(yīng)用【答案】BC【詳析】ABC．由圖可知激光1在A點(diǎn)折射，激光2在A點(diǎn)發(fā)生全反射，可知激光2發(fā)生全發(fā)射的臨界角較小，根據(jù)可知，激光1的折射率小于激光2的折射率，激光1的頻率小于激光2的頻率，A錯(cuò)誤，BC正確；D．真空中激光1的速度等于激光2的速度，都為光速，D錯(cuò)誤。選BC。11．【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)：用單擺測量重力加速度【答案】(1)19.20(2分)(2)9.86(2分)(3)Δg隨擺長的增加而減小,且減小得越來越慢(1分)見解析(2分)【詳析】(1)對(duì)游標(biāo)卡尺進(jìn)行讀數(shù),游標(biāo)尺的零刻度線對(duì)應(yīng)在主尺1.9cm后,游標(biāo)尺的分度值為0.02mm,所以d=19mm+0.02×10mm=19.20mm。(2)根據(jù)T=2πl(wèi)+d2g可得,重力加速度(3)由題圖2知,Δg隨擺長的增加而減小,且減小得越來越慢。由(2)問可知重力加速度g=4π2l+d2T2,隨著擺線長度的增加,l+12．【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)：電表內(nèi)阻的測量【答案】（1）；（2）左；（3）3.0；5.0【詳析】（1）[1]該電路應(yīng)該用分壓電路，如圖（2）[2]在修改后的實(shí)物連線圖中，閉合S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最左端。（3）[3][4]由圖所示電路圖可知，電壓表V2示數(shù)，整理得，由圖象可知，圖象斜率，圖象縱軸截距，解得RV1=5.0kΩ13．【知識(shí)點(diǎn)】利用理想狀態(tài)方程解決問題【答案】(i)40mgl(ii)3mg【解析】甲(i)初始狀態(tài),對(duì)活塞Ⅰ、Ⅱ分別進(jìn)行受力分析,如圖甲所示,設(shè)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為p,彈簧彈力大小為T,則T=k·0.1l (1分)對(duì)Ⅰ有p·2S=p0·2S+2mg+k·0.1l (1分)對(duì)Ⅱ有pS+mg=p0S+k·0.1l (1分)聯(lián)立解得p=3mg+p0SS,乙(ii)緩慢加熱氣體的過程,活塞Ⅰ、Ⅱ整體處于平衡狀態(tài),對(duì)整體受力分析,如圖乙所示,設(shè)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為p1,則有p0S+p1·2S=p0·2S+p1S+3mg (2分)解得p1=3mg+p0SS,為定值,即活塞對(duì)單個(gè)活塞受力分析可知,彈簧伸長量不變。由于被封閉的氣體做等壓變化,則對(duì)其始末狀態(tài)進(jìn)行分析,初態(tài):體積V1=2S·1.1l2+S·1.1l2=3.3lS2,溫度末態(tài):體積V2=2S·1.1l=2.2lS,溫度T2,由蓋-呂薩克定律有V1T1=V解得T2=4T0314．【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量定理及其應(yīng)用、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢（電流）的分析與計(jì)算、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的功能問題【答案】(1)B2L3【解析】(1)金屬框進(jìn)入磁場的過程,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLv (1分)感應(yīng)電流I=E4R0金屬框右邊框所受的安培力大小F安=BIL (1分)安培力的沖量大小IF=∑BIL·Δt=∑B2L2v又∑v·Δt=L,可得IF=B2L3金屬框完全進(jìn)入磁場到即將離開磁場的過程中,左右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相互抵消,無感應(yīng)電流產(chǎn)生,不受安培力作用 (1分)根據(jù)金屬框進(jìn)入磁場的情況可知,金屬框出磁場時(shí)同樣有IF=B2L3根據(jù)動(dòng)量定理可得-2IF=mv02-mv0 (1解得v0=B2L3甲(2)金屬框進(jìn)入磁場過程,由于金屬框的上、下邊框處處與導(dǎo)軌始終接觸良好,所以金屬框的上、下邊框被短路,作出等效電路如圖甲所示,設(shè)金屬框速度大小為v1,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLv1 (1分)感應(yīng)電流I=ER0+23設(shè)金屬框完全進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為v2,由動(dòng)量定理可得-∑BIL·Δt=mv2-mv0 (1分)又∑v1·Δt=L,可得v2=2B由能量守恒定律可得,此過程中電路中產(chǎn)生的總熱量Q總1=12mv02-12m由并聯(lián)電路電流規(guī)律和Q=I2Rt可知,R1上產(chǎn)生的熱量Q1=215Q總1=乙金屬框完全進(jìn)入磁場后到右邊框運(yùn)動(dòng)到磁場右邊界時(shí),等效電路如圖乙所示,通過R1的電流I1=E2R0+12R0設(shè)金屬框右邊框剛要出磁場時(shí)速度大小為v3,由動(dòng)量定理可得-∑BI1L·Δt=mv3-mv2 (1分)可得v3=0,金屬框?qū)⑼Ｖ惯\(yùn)動(dòng)。由能量守恒定律可得,此過程中電路中產(chǎn)生的總熱量Q總2=12mv22-12mR1上產(chǎn)生